Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Главная

Базы данных

Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска

Вид поиска

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН

Труды сотрудников ИФ СО РАН

Область поиска

в найденном

Найдено в других БД:

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН (2)

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=DFT<.>)

Общее количество найденных документов : 74
Показаны документы с 1 по 10

1-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60

    Atomic Structure and Energetic Stability of Complex Chiral Silicon Nanowires / P. V. Avramov [et al.] // J. Phys. Chem. C. - 2010. - Vol. 114, Is. 35. - P. 14692-14696, DOI 10.1021/jp1016399. - Cited Reference Count: 36. - Гранты: This work was supported by a CREST (Core Research for Evolutional Science and Technology) grant in the Area of High Performance Computing for Multiscale and Multiphysics Phenomena from the Japan Science and Technology Agency (JST) and a collaborative RFBR-JSPS grant No. 09-02-92107-Phi. S.I. also acknowledges support by the Program for Improvement of Research Environment for Young Researchers from Special Coordination Funds for Promoting Science and Technology (SCF) commissioned by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology (MEXT) of Japan. L.Ch. acknowledges support by the Presidium of Russian Academy of Sciences (Program No. 27). - Финансирующая организация: CREST (Core Research for Evolutional Science and Technology); Japan Science and Technology Agency (JST); RFBR-JSPS [09-02-92107]; Special Coordination Funds for Promoting Science and Technology (SCF); Presidium of Russian Academy of Sciences [27] . - SEP 9. - ISSN 1932-7447
Рубрики:
DENSITY-FUNCTIONAL METHODS
   GROWTH
   EXCHANGE
   NANOHELICES
   NANOSPRINGS
Кл.слова (ненормированные):
Ab initio -- Atomic structure -- Chiral complexes -- Consecutive shifts -- DFT method -- Energetic stability -- HOMO-LUMO gaps -- Metastable structures -- Potential barriers -- Si atoms -- Silicon Nanowires -- Unit cell parameters -- Atoms -- Chirality -- Electronic structure -- Enantiomers -- Metastable phases -- Nanowires -- Stereochemistry -- Wire -- Crystal atomic structure
Аннотация: Atomic and electronic structure and energetic stability of newly proposed pentagonal and hexagonal chiral complex silicon nanowires (NWs) composed of five or six (I 10) oriented crystalline fragments were studied using the ab initio DFT method. The chirality of the wires was caused by consecutive shifts of each fragment by 1/5 or 1/6 of the wire unit cell parameter and rotations of 4 degrees and 3.3 degrees for achiral pentagonal or hexagonal wires, respectively. Chirality causes the HOMO-LUMO gap to reduce by 0.1 eV. Chiral silicon nanowires are found to be metastable structures with a 4,5 (kcal/mol)/Si atom potential barrier for reversible chiral achiral transformation.

WOS,
Scopus,
eLibrary
Держатели документа:
Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660041, Russia
Russian Acad Sci, SB, LV Kirensky Phys Inst, Krasnoyarsk 660036, Russia
Kyoto Univ, Fukui Inst Fundamental Chem, Sakyo Ku, Kyoto 6068103, Japan
Nagoya Univ, Inst Adv Res, Nagoya, Aichi 4648602, Japan
Nagoya Univ, Dept Chem, Nagoya, Aichi 4648602, Japan
Russian Acad Sci, Emanuel Inst Biochem Phys, Moscow 119334, Russia

Доп.точки доступа:
Avramov, P. V.; Аврамов, Павел Вениаминович; Minami, S.; Morokuma, K.; Irle, S.; Chernozatonskii, L.A.
}
Найти похожие

    Theoretical study of elastic properties of SiC nanowires of different shapes / P. B. Sorokin [et al.] // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2010. - Vol. 10, Is. 8. - P. 4992-4997, DOI 10.1166/jnn.2010.2424. - Cited Reference Count: 49. - Гранты: This work was partially supported by JSPS-RFBR collaborative grant 09-02-92107. The electronic structure calculations have been performed on the Joint Supercomputer Centre of the Russian Academy of Sciences. One of the authors (Pavel V. Avramov) acknowledges the encouragement of Professor K. Morokuma, research leader of Fukui Institute, Kyoto University and Dr. Alister Page for kind help and support. The geometry of all structures was visualized by ChemCraft software.SUP53/SUP. - Финансирующая организация: JSPS-RFBR [09-02-92107]; Fukui Institute, Kyoto University . - ISSN 1533-4880. - ISSN 1533-4899
Рубрики:
INITIO MOLECULAR-DYNAMICS
   SILICON-CARBIDE
   THERMAL-STABILITY
   CARBON NANOTUBES
   NANORODS
   GROWTH
   SURFACES
   NANOCRYSTALS
   POTENTIALS
   CONSTANTS
Кл.слова (ненормированные):
Silicon Carbide -- Nanowires -- Elastic Properties -- DFT -- Molecular Mechanics -- DFT -- Elastic properties -- Molecular mechanics -- Nanowires -- Silicon carbide -- Atomic structure -- Cubic phasis -- DFT -- Effective size -- Elastic properties -- SiC nanowire -- Silicon carbide nanowires -- Theoretical study -- Wire geometries -- Young's Modulus -- Crystal atomic structure -- Density functional theory -- Elastic moduli -- Elasticity -- Molecular mechanics -- Nanowires -- Wire -- Silicon carbide
Аннотация: The atomic structure and elastic properties of silicon carbide nanowires of different shapes and effective sizes were studied using density functional theory and classical molecular mechanics. Upon surface relaxation, surface reconstruction led to the splitting of the wire geometry, forming both hexagonal (surface) and cubic phases (bulk). The behavior of the pristine SiC wires under compression and stretching was studied and Young's moduli were obtained. For Y-shaped SiC nanowires the effective Young's moduli and behavior in inelastic regime were elucidated.

WOS,
Scopus,
eLibrary
Держатели документа:
Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660041, Russia
Russian Acad Sci, Emanuel Inst Biochem Phys, Moscow 119334, Russia
Russian Acad Sci, LV Kirensky Phys Inst, Krasnoyarsk 660036, Russia

Доп.точки доступа:
Sorokin, P.B.; Kvashnin, D.G.; Kvashnin, A.G.; Avramov, P. V.; Аврамов, Павел Вениаминович; Chernozatonskii, L.A.
}
Найти похожие

538.915
Т 33


    Теоретическое исследование влияния деформации на электронную структуру монослоя гексагонального нитрида бора / М . В. Сержантова, А. А. Кузубов, А. С. Федоров [и др.] // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2011. - № 3. - С. 150-155 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Theoretical study of the influence of deformation on the electronic structure of a hexagonal boron nitride monolayer

ГРНТИ	29.19
УДК	538.915

Рубрики:

Кл.слова (ненормированные):
адатомы -- adatoms -- hexagonal boron nitride monolayer (h-bn) -- density functional theory (dft) -- electronic structure -- vacancies -- монослой гексагонального нитрида бора (h-bn) -- теория функционала плотности (dft) -- электронная структура -- вакансии
Аннотация: Работа посвящена исследованию влияния деформации на электронную структуру и свойства монослоя гексагонального нитрида бора, а также изучению поведения адатомов бора и азота на поверхности монослоя.
Work is devoted research of influence of deformation on electronic structure and properties of a monolayer hexagonal boron nitride, and also to behavior studying adatoms of boron and nitrogen on a monolayer surface.

РИНЦ
Держатели документа:
Институт физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук
Институт цветных металлов и материаловедения Сибирского федерального университета
Сибирский государственный технологический университет

Доп.точки доступа:
Сержантова, Мария Викторовна; Serzhantova M.V.; Кузубов, Александр Александрович; Kuzubov, A. A.; Федоров, Александр Семенович; Fedorov, A. S.; Томилин, Феликс Николаевич; Tomilin, F. N.; Краснов, Павел Олегович; Krasnov P. O.
}
Найти похожие

Ab initio LC-DFT study of graphene, multilayer graphenes and graphite / P. V. Avramov [et al.] // Chem. Phys. Lett. - 2011. - Vol. 508, Is. 1-3. - P. 86-89, DOI 10.1016/j.cplett.2011.04.016. - Cited References: 32. - This work was supported by JAEA Research fellowship (P.V.A.). P.V.A. also acknowledges JAEA ASRC and Molecular Spintronics Group for hospitality and fruitful collaboration. . - ISSN 0009-2614

РУБ Chemistry, Physical + Physics, Atomic, Molecular & Chemical
Рубрики:
DENSITY
   NANORIBBONS
   PERFORMANCE
   FUNCTIONALS
   FULLERENE
   COBALT
   FILMS
Аннотация: Atomic structure of graphene, bi-, tri-, tetralayer graphenes and graphite as well was studied using ab initio HSE, LDA and PBE DFT approaches in periodic boundary conditions. Based on comparison of theoretical results with experimental data the performance of the methods was estimated. It was found that long-range corrected HSE potential is the most reliable DFT approximation to reproduce the atomic structure of weakly bound multilayer graphenes and graphite as well. (C) 2011 Elsevier B. V. All rights reserved.

WoS,
Scopus,
Смотреть статью,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
[Avramov, Pavel V.
Sakai, Seiji
Entani, Shiro
Matsumoto, Yoshihiro
Naramoto, Hiroshi] Japan Atom Energy Agcy, Adv Sci Res Ctr, Naka, Ibaraki 3191195, Japan
[Avramov, Pavel V.] LV Kirenskii Inst Phys, SB RAS, Krasnoyarsk 660036, Russia
[Avramov, Pavel V.] Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660041, Russia

Доп.точки доступа:
Avramov, P. V.; Аврамов, Павел Вениаминович; Sakai, S.; Entani, S.; Matsumoto, Y.; Naramoto, Hiroshi
}
Найти похожие

DFT investigation of the influence of ordered vacancies on elastic and magnetic properties of graphene and graphene-like SiC and BN structures / A. S. Fedorov [et al.] // Phys. Status Solidi B. - 2012. - Vol. 249, Is. 12. - P. 2549-2552, DOI 10.1002/pssb.201200105. - Cited References: 32. - The work was supported by The Ministry of education and science of Russia, project 14.B37.21.0163. The authors express their gratitude to the Joint Supercomputer Center, Russian Academy of Sciences, Moscow and the supercomputer center of the Moscow State University (SKIF-MGU) for the possibility of using their computer clusters to perform all calculations. . - ISSN 0370-1972

РУБ Physics, Condensed Matter
Рубрики:
WALLED CARBON NANOTUBES
   INITIO MOLECULAR-DYNAMICS
   AB-INITIO
   DEFECTS
   STATE
   MONOLAYER
   POINTS
Кл.слова (ненормированные):
boron nitride -- carbon silicide -- elastic properties -- graphene -- magnetic properties -- vacancies
Аннотация: Influence of ordered monovacancies on elastic properties of graphene is theoretically investigated by density functional theory (DFT) calculations. Inverse linear dependence of the graphene Young's modulus on the concentration of vacancies has been revealed and migration rate of the vacancies has been calculated as a function of applied strain. It is shown that the migration rate can be controlled by applying various strains or temperatures. The influence of ordered monovacancies on magnetic properties of graphene as well as graphene-like hexagonal carbon silicide (2D-SiC) and the boron nitride (h-BN) structures is investigated. It is established that the presence of vacancies in all systems yields the appearance of local magnetic moment. However, in 2D-SiC structure the magnetic moment occurs only in the case of a Si vacancy. Influence of the distance between vacancies on the ferromagnetic or anti-ferromagnetic ordering for all structures is established. (C) 2012 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Смотреть статью,
Scopus,
WoS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
[Fedorov, A. S.
Popov, Z. I.
Fedorov, D. A.] RAS, Siberian Branch, Kirensky Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia
[Eliseeva, N. S.
Serjantova, M. V.
Kuzubov, A. A.] Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660028, Russia

Доп.точки доступа:
Fedorov, A. S.; Федоров, Александр Семенович; Popov, Z. I.; Попов, Захар Иванович; Fedorov, D. A.; Федоров, Дмитрий Александрович; Eliseeva, N. S.; Serjantova, M. V.; Kuzubov, A. A.; Кузубов, Александр Александрович
}
Найти похожие

    Photoluminescence tuning via cation substitution in oxonitridosilicate phosphors: DFT calculations, different site occupations, and luminescence mechanisms / G. Li [et al.] // Chem. Mater. - 2014. - Vol. 26, Is. 9. - P. 2991-3001, DOI 10.1021/cm500844v. - Cited References: 62. - The authors would like to thank the Ministry of Science and Technology of Taiwan (Contract No. MOST 101-2113-M-002-014-MY3), the National Synchrotron Radiation Research Center, Taiwan, the National Natural Science Foundation of China (Grant No. NSFC 21301162), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities (Grant No. CUG 130402) for financially supporting this research. Victor V. Atuchin gratefully acknowledges the Ministry of Education and Science of the Russian Federation for the financial support. . - ISSN 0897-4756. - ISSN 1520-5002
   Перевод заглавия: Управление фотолюминесценцией посредством замещения катионов в оксонитридосиликатных люминофорах: ТФП вычисления, заселения различных позиций и механизмы люминесценции

РУБ Chemistry, Physical + Materials Science, Multidisciplinary
Рубрики:
LIGHT-EMITTING-DIODES
   HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS
   LED CONVERSION PHOSPHORS
   CRYSTAL X-RAY
   WHITE-LIGHT
   ORDERED DISTRIBUTION
   GREEN PHOSPHOR
   LAYERED OXONITRIDOSILICATE
   REAL STRUCTURE
   AB-INITIO
Аннотация: Tuning and optimizing luminescent properties of oxonitridosilicates phosphors are important for white light-emitting diode (WLED) applications. To improve the color rendering index, correlated color temperature and thermal stability of layer-structured MSi2O2N2:Eu (M = Sr, Ba) phosphors, cation substitutions have been used to adjust their luminescent properties. However, the underlying mechanisms are still unclear. In this research, a series of (Sr1-xBax)Si2O2N2:Eu (0 ≤ x ≤ 1) compounds were prepared by solid-state reaction, after which systematic emission variations were investigated. The crystal structures of (Sr1-xBax)Si2O2N2:Eu (0 ≤ x ≤ 1) are nominally divided into three sections, namely, Phase 1 (0 ≤ x ≤ 0.65), Phase 2 (0.65 x 0.80), and Phase 3 (0.80 ≤ x ≤ 1) based on the X-ray diffraction measurements. These experimental results are further confirmed by optimizing the crystal structure data with first-principle calculations. Continuous luminescence adjustments from green to yellow are observed in Phase 1 with gradual replacement of Sr2+ with Ba2+, and the abnormal redshift is clarified through extended X-ray absorption fine structure analysis. Sr(Eu)-O/N bond length shrinkage in local structure causes the redshift emission, and the corresponding luminescence mechanism is proposed. Controllable luminescence in Phase 2 (from blue to white) and Phase 3 (from cyan to yellowish green) are observed. Based on the high-resolution transmission electron microscopy and selected area electron diffraction analysis, the two kinds of luminescence tuning are attributed to phase segregation. This study serves as a guide in developing oxonitride luminescent materials with controllable optical properties based on variations in local coordination environments through cation substitutions.

Смотреть статью,
Scopus,
WoS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Natl Taiwan Univ, Dept Chem, Taipei 106, Taiwan
China Univ Geosci, Fac Mat Sci & Chem, Wuhan 430074, Hubei, Peoples R China
SB RAS, Lab Crystal Phys, Kirensky Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia
SB RAS, Lab Opt Mat & Struct, Inst Semicond Phys, Novosibirsk 630090, Russia
Tomsk State Univ, Funct Elect Lab, Tomsk 634050, Russia
Univ St Andrews, Sch Chem, EaSTCHEM, St Andrews KY16 9ST, Fife, Scotland
Natl Cent Univ, Ctr Neutron Beam Applicat, Zhongli 320, Taiwan
Natl Synchrotron Radiat Res Ctr, Hsinchu 300, Taiwan
Chongqing Univ Posts & Telecommun, Coll Math & Phys, Chongqing 400065, Peoples R China
Novosibirsk State Univ, Lab Semicond & Dielect Mat, Novosibirsk 630090, Russia

Доп.точки доступа:
Li, G.; Lin, C. C.; Chen, W.-T.; Molokeev, M. S.; Молокеев, Максим Сергеевич; Atuchin, V. V.; Chiang, C.-Y.; Zhou, W.; Wang, C.-W.; Li, W.-H.; Sheu, H.-S.; Chan, T.-S.; Ma, C.; Liu, R.-S.
}
Найти похожие

Ni-doping effect of Mg(0 0 0 1) surface to use it as a hydrogen storage material / A. V. Kuklin [et al.] // J. Alloys Compd. - 2014. - Vol. 609. - P. 93-99, DOI 10.1016/j.jallcom.2014.04.160. - Cited References: 38 . - ISSN 0925-8388. - ISSN 1873-4669

РУБ Chemistry, Physical + Materials Science, Multidisciplinary + Metallurgy & Metallurgical Engineering
Рубрики:
INITIO MOLECULAR-DYNAMICS
   AUGMENTED-WAVE METHOD
   MINIMUM ENERGY PATHS
   ELASTIC BAND METHOD
   METAL-HYDRIDES
   SADDLE-POINTS
   MAGNESIUM
   Mg
   TRANSITION
   Pd
Кл.слова (ненормированные):
Hydrogen absorbing materials -- Intermetallics -- Diffusion -- DFT -- Mg-based hydride
Аннотация: A detailed study of Ni-doped Mg(0 0 0 1) surface performed by PAW method and the gradient corrected density functional GGA-PBE within the framework of generalized Kohn–Sham density functional theory (DFT) is presented in this work. Structural and electronic properties of magnesium surface interaction with nickel for the purpose of such compounds use for creation of hydrogen storage matrixes were investigated here. Choice of the PBE functional was caused by the good accordance of its prediction of the cell parameters with experimental results. It was shown that Ni atoms prefer to substitute for Mg atoms. Using NEB method, the diffusion barrier was calculated, and the most probable reaction path was established. In particular, when the Ni atom dopes the magnesium surface, it can migrate to the bulk and substitute for Mg in subsurface layers. Also a possibility of nickel cluster formation on clean surface of magnesium was examined. The kinetic factors hinder the movement of the nickel atoms to each other and make problematic the formation of clusters. The studies presented here showed that the diffusion barriers of the nickel atom migration from the cluster on the surface to the bulk of magnesium are 1.179 eV and 1.211 eV for the forward and reverse reactions, respectively. Therefore an improvement of the hydrogenation properties of Ni-doped magnesium surface depends on deposition not of the individual atoms, but their clusters. Hydrogenation of Ni cluster doping the magnesium surface was investigated. Initially Kubas complexes arise on the Ni cluster with hydrogen–hydrogen bond lengths equal to 0.80–0.87 Å. Next the cluster needs to be saturated by hydrogen atoms to allow them later to migrate from cluster to magnesium.

Смотреть статью,
Scopus,
WoS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660041, Russia
Kirensky Inst Phys SB RAS, Krasnoyarsk 660036, Russia
Siberian State Technol Univ, Krasnoyarsk 660049, Russia

Доп.точки доступа:
Kuklin, A. V.; Куклин, Артем Валентинович; Kuzubov, A. A.; Кузубов, Александр Александрович; Krasnov, P. O.; Краснов, Павел Олегович; Lykhin, A. O.; Tikhonova, L. V.
}
Найти похожие

A complex of ceftriaxone with Pb(II): synthesis, characterization, and antibacterial activity study / A. O. Lykhin [et al.] // J. Coord. Chem. - 2014. - Vol. 67, Is. 16. - З. 2783-2794, DOI 10.1080/00958972.2014.938065. - Cited References: 48. - The reported study was supported by RFBR, research project No. 14-03-31, 170 MOJI_a and Krasnoyarsk regional fund for supporting scientific and technological activities. We thank the Center for Equipment Joint Use of the Siberian Federal University. We are grateful to the HPC Research Departments of Siberian Federal University and Moscow University Supercomputing Center (SKIF MSU "Chebyshev") for the access to the high-performance computer clusters. . - ISSN 0095-8972. - ISSN 1029-0389

РУБ Chemistry, Inorganic & Nuclear
Рубрики:
BETA-LACTAM ANTIBIOTICS
   TERNARY COMPLEX
   METAL-COMPLEXES
   BASIS-SETS
   3 DECADES
   RESISTANCE
   COPPER(II)
   CEPHALOSPORINS
   EVOLUTION
   1ST-ROW
Кл.слова (ненормированные):
Ceftriaxone lead(II) complex -- DFT -- IR spectroscopy -- TGA -- Antibacterial screening
Аннотация: A Pb(II) complex with ceftriaxone (H2Ceftria) antibiotic was synthesized by reaction of ceftriaxone disodium salt (hemi)heptahydrate with lead nitrate in water–ethanol medium. The complex was characterized on the basis of complexometric titration, spectrophotometric and thermogravimetric analyses, capillary electrophoresis, IR, Raman and UV–vis spectroscopies, and density functional theory calculations. Pb(II) is five-coordinate with distorted square pyramidal geometry. The coordination of Ceftria2− to Pb(II) occurs through N and O of the triazine, lactam carbonyl, carboxylate, and amine groups. The antibacterial activity study showed that Klebsiella pneumoniae is resistant to [Pb(Ceftria)]·3H2O. The antibacterial activity of [Pb(Ceftria)]·3H2O against Staphylococcus aureus is reduced compared with ceftriaxone. In contrast, the antibacterial activity of [Pb(Ceftria)]·3H2O against Escherichia coli is 28% higher than that of ceftriaxone antibiotic.

Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Siberian Fed Univ, Dept Chem, Krasnoyarsk, Russia
Siberian State Aerosp Univ, Informat Sci & Telecommun Inst, Krasnoyarsk, Russia
Russian Acad Sci, LV Kirensky Inst Phys, Siberian Branch, Krasnoyarsk, Russia
Siberian State Technol Univ, Dept Phys, Krasnoyarsk, Russia
Univ Nevada, Dept Chem, Reno, NV 89557 USA

Доп.точки доступа:
Lykhin, A. O.; Лыхин А. О.; Novikova, G. V.; Новикова Г. В.; Kuzubov, A. A.; Кузубов, Александр Александрович; Staloverova, N. A.; Сталоверова Н. А.; Sarmatova, N. I.; Сарматова Н. И.; Varganov, S. A.; Варганов, Сергей Александрович; Krasnov, P. O.; Краснов, Павел Олегович; RFBR [14-03-31, 170 MOJI_a]
}
Найти похожие

    Квантово-химическое исследование атомной и электронной структуры интерфейсов LSMO с углеродными нанотрубками различной хиральности / Е. А. Ковалева [и др.] // Вестник СибГАУ. - 2015. - Т. 16, № 3. - С. 729-734. - Библиогр.: 31. - Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования Сибирскому федеральному университету (грант No 16.1500.2014/K). Авторы выражают благодарность Институту вычислительного моделирования СО РАН, г. Красноярск; Межведомственному суперкомпьютерному центру РАН, г. Москва; Центру коллективного пользования СФУ, г. Красноярск; а также Сибирскому суперкомпьютерному центру СО РАН, г. Новосибирск, за предоставленные возможности использования вычислительных кластеров, на которых были проведены расчеты . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Atomic and electronic structure of CNT/LSMO-based nanocomposites: a DFT study
Кл.слова (ненормированные):
углеродные нанотрубки -- спиновая поляризация -- спинтроника -- LSMO -- GGA+U -- carbon nanotubes -- spin polarization -- spintronics
Аннотация: Замещенные манганиты лантана с общей формулой La1-xSrxMnO3 (LSMO) являются перспективными материалами спинтроники и спинкалоритроники, что обусловлено практически стопроцентной спиновой поляризацией данных материалов. На основе интерфейсов LSMO-графен были созданы высокоэффективные органические светодиоды (ОLED) и спиновые клапаны. Многостенные углеродные нанотрубки, соединяющие электроды на основе La0,7Sr0,3MnO3, являющегося полуметаллом, демонстрируют высокое магнитное сопротивление, большое время жизни ориентированного спина, высокую скорость Ферми. Полученные экспериментальные результаты подтверждаются также данными квантово-химических расчетов. Тем не менее интерфейсы замещенных манганитов лантана с углеродными нанотрубками в настоящее время изучены недостаточно. В ходе квантово-химического исследования взаимодействия углеродных нанотрубок различной хиральности с поверхностью замещенного манганита лантана La0,67Sr0,33MnO3 при помощи теории функционала плотности в обобщенно-градиентном приближении с использованием поправки Хаббарда и коррекции вандерваальсова взаимодействия рассмотрены различные варианты расположения нанотрубок относительно атомов пластины. Рассмотрены нанотрубки как конфигурации «зигзаг» (хиральности (9,0)), так и конфигурации «кресло» (хиральности (5,5)). Построены парциальные плотности состояний атомов нанотрубок, исследовано влияние подложки на электронную структуру нанотрубок, а также возможность применения исследуемых нанокомпозитов в устройствах спинтроники. Показано, что при взаимодействии углеродных нанотрубок с поверхностью LSMO (001) вследствие несовпадения структурных параметров наблюдается деформация нанотрубок по сравнению с исходной структурой. Нанотрубка хиральности (9,0) после взаимодействия с пластиной оказывается сжатой примерно на 9 %, в то время как нанотрубка хиральности (5,5) растягивается примерно на 5 %. Установлено, что указанная деформация приводит к значительному изменению электронной структуры нанотрубок и смещению уровня Ферми. Однако несмотря на то, что композиты в целом оказываются практически полностью спин-поляризованными, данный эффект обусловлен присутствием LSMO в составе системы, в то время как различия в заселенности разных спиновых подсистем для нанотрубок практически отсутствуют.
Complex half-metallic manganites La1-xSrxMnO3 (LSMO) are promising materials for spintronic and spicaloritronic applications due to 100 % of spin polarization. Using spin-polarized currents through LSMO-graphene interfaces a number of LSMO-based high-efficiency organic LED and spin-valve nanodevices have been developed. Large magnetoresistance effects bonded with large output signals were detected in a nanodevice. The device of multiwall carbon nanotube that spans a gap between spin-polarized half-metallic La0.7Sr0.3MnO3 electrodes demonstrated long spin lifetime and high Fermi velocity in the nanotube, the high spin polarization of the manganite electrodes and the resistance of the interfacial barrier for spin injection. The experimental results were supported by density functional theory calculations. Interfaces of La0,67Sr0,33MnO3 with armchair and zigzag carbon nanotubes (CNT) were studied by means of quantum chemistry within density functional theory. All calculations were performed using generalized gradient approximation with Hubbard correction (GGA+U) and Grimme correction of dispersion interaction. Different configurations of composite compartments mutual arrangement were considered. The analysis of partial densities of states (PDOS) reveals the influence of substrate on nanotube’s electronic structure. The possibility of nanotubes’ spin polarization and utilization of such nanocomposites in spintronics is also discussed. It was found that interaction between carbon nanotubes and LSMO slab lead to major deformation of the tube due to the difference in structural parameters of composite compartments. Zigzag (9,0) nanotube is contracted by 9% while armchair (5,5) nanotube is stretched by 5 %. Although this deformation results in significant change in nanotube’s electronic structure, there is no visible difference between spin-up and spin-down PDOSes of the tubes. Composites are then almost totally spin-polarized due to the presence of LSMO.

РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Ковалева, Евгения Андреевна; Кузубов, Александр Александрович; Kuzubov, A. A.; Куклин, Артем Валентинович; Kuklin A. V.; Михалев, Юрий Глебович; Mikhalev, Yu. G.; Popov, Z. I.; Попов, Захар Иванович
}
Найти похожие

10.

    Теоретическое исследование влияния допирования поверхности Si (100) на сорбцию и диффузию лития / А. А. Кузубов [и др.] // Вестник СибГАУ. - 2015. - Т. 16, № 3. - С. 743-749. - Библиогр.: 56. - Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов No 14-02-31071, 14-02-31309. Авторы выражают благодарность информационно-вычислительному центру (ИВЦ) Новосибирского государственного университета (Новосибирск), Институту компьютерного моделирования СО РАН (Красноярск), Межведомственному суперкомпьютерному центру РАН (Москва), компьютерному центру СФУ, а также НИВЦ МГУ «Лаборатории параллельных информационных технологий» (система СКИФ МГУ «Ломоносов») за предоставление возможности использования вычислительных кластеров, на которых были проведены все расчеты. . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Theoretical study of Si (100) doping influence on lithium sorption and diffusion
Кл.слова (ненормированные):
диффузия -- литий -- кремний -- кремний -- допирование -- метод функционала плотности (DFT) -- diffusion -- lithium -- silicon -- doping -- DFT
Аннотация: В настоящее время перспективным анодным материалом нового поколения считается кремний, поскольку он имеет самую высокую теоретическую удельную емкость (4200 мАч/г). Однако одной из проблем, препятствующих широкому использованию данного материала, является медленная диффузия лития с поверхности кремния в объем, которая может быть решена с помощью модификации поверхности кремния. Проведено моделирование поверхностных процессов сорбции и диффузии лития в допированной поверхности Si (100) с помощью метода функционала плотности. В ходе исследования допирования Si (100) одиночными атомами B, Ga, Ge выявлено, что для всех выбранных нами допантов наиболее выгодны положения замещения кремния, а не адсорбции. Энергия связи допанта с пластиной кремния ослабевает в ряду от германия к галлию. Найдено, что атом бора замещает атом третьего слоя кремния, а германий и галлий занимают положение в первом слое. Тенденция первоначальной сорбции атомов лития в канале между димерами по сравнению с чистым материалом сохраняется и при допировании одиночными атомами B, Ga, Ge. Наблюдается значительное снижение (в случае бора) и увеличение (для галия и германия) энергетических барьеров перехода атома лития по поверхности кремниевой пластины. Величины энергетических барьеров перехода L-U с поверхности в приповерхностные слои при допировании возрастают на 0,05 эВ, что свидетельствует о замедлении данной стадии. В результате работы было обнаружено, что допирование бором, галлием и германием (концентрация составляет 0,3 атомных %) поверхности Si (100) не оказывает значительного влияния на сорбционные и диффузионные параметры.
Currently, silicon is the most promising anode material for a new generation of lithium-ion batteries due to its very high theoretical specific capacity (4200 mAh/g). However, one of the problems hindering the wider use of this material is the slow diffusion of lithium from silicon surface into volume that can be solved by modifying silicon surface. The simulation of surface processes of sorption and diffusion of lithium in doped Si (100) was carried out by using the density functional method. In the study Si (100) doped with single atoms B, Ga, Ge, found that the silicon replacement compared to adsorption are more profitable for all dopants. The binding energy of dopant to silicon decreases from germanium to gallium. It was found that boron atom substitutes for the third layer of silicon, germanium and gallium occupy positions in the first layer. In comparison with the pure material the trend of initial lithium sorption in the channel between silicon dimmers retain for Si (100) doped with single atoms of B, Ga, Ge. Energy barriers of lithium transition on silicon surface substantially reduce (in the case of boron) and increase (in the case of gallium and germanium). The energy barrier of transition from surface to surface layers L-U during the doping increases by 0.05 eV, this shows a moderation of the stage. According to the study, Si (100) doping with boron, gallium and germanium (concentration of 0.3 atomic %) has not significant influence on sorption and diffusion parameters.

РИНЦ,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Доп.точки доступа:
Кузубов, Александр Александрович; Kuzubov, A. A.; Михалева, Н. С.; Mikhaleva, N. S.; Попов, Захар Иванович; Popov, Z. I.; Краснов, Павел Олегович; Krasnov, P. O.; Николаева, К. М.; Nikolaeva, K. M.
}
Найти похожие